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【摘 要】地铁车站日常运营中，行车岗位通过ATS系统实现对列车运行的监督与控制，监督和记录运行图的执行情况。本文从ATS的工作原理、主要操作、故障分类及系统优化建议等方面进行研究，旨在地铁行车岗位更好的掌握ATS设备的操作方法，并提出ATS系统功能及操作方式的优化建议，进一步确保地铁运营安全。
【关键词】ATS系统；道岔失表；信号系统故障；对立命令
1.ATS系统简介
1.1 ATS系统概述
ATS是列车自动控制系统的子系统，为列车自动监控系统。系统实现对类车运行的监督和控制，包括：列车运行情况的集中监视、自动排列进路、自动列车运行调整、自动生成时刻表、自动记录列车运行实迹、自动进行运行数据统计及自动生成报表、自动检测设备运行状态等，辅助调度人员对全线列车进行管理。
1.2 ATS工作原理
ATS工作站动态显示整条轨道交通线路信号布置图及轨旁设备，同时显示联锁及其他外部系统提供的标识信息，显示ATS各车站的控制模式及控制中心当前列车运行模式等系统状态，以图形化方式显示ATS系统设备工作状态及其他关键系统的连接状态。ATS设备根据轨道区段的占用、出清和故障状态进行列车位置的跟踪，跟踪的范围包括正线和停车场/车辆段。在正线上，对列车信息进行跟踪；在停车场/车辆段上，对列车车组进行跟踪；ATS系统接收到ATO/ATP信息时，会对列车进行ATP位置跟踪并进行车次校核，从而实现列车识别与跟踪功能。
2. 西安地铁车站ATS故障分析
2.1道岔类故障
2.1.1案例分析。
（1）案例一：某日，XX站行车值班员根据行调命令进行运营前检查，在排列某进路时，发现A#道岔失表，经设施部及时处理，未影响正常运营。
原因分析：当日运营前该车站施工人员对本站A号道岔涂油，涂油结束，未对作业工器具进行清点，将安全块遗留在了A号岔尖轨部分。
现场处置：信号专业人员申请下线路检查，经行调同意后值班站长配合信号工班人员下线路检查，发现A#道岔尖轨空隙间有施工人员遗留下来的安全块，信号专业人员取出，道岔设备恢复正常。
（2）案例二：某日行调组织XX停车场晚高峰上线车XXXX次经入场线进入XX站下行站台时，排列进路不当引起XX站后A、B#道岔失表，导致相应进路及保护区段灰色锁闭。
原因分析：行调排列进路，选择始端信号机X到终端Z开放XX站折返线二道至XX站下行站台进路。此操作为两条进路的叠加，致使A、B道岔不能短时间内完成两种不同的指令，联锁系统也将本进路进行了锁闭保护，因此造成了道岔失表，且进路锁闭的故障。
现场处置：行调操纵道岔，A、B道岔室内继电器未动作，依然为失表状态。经行调同意，专业人员对XX站联锁设备进行重启操作后设备状态恢复。
2.1.2道岔设备故障原因分析。
道岔类故障主要为道岔失表，造成道岔失表的原因主要有：1）岔区有异物；2）操作时机不当，在道岔向定位转动过程中，发送了一个道岔需向反位转动的命令；3）操作失误，造成两条进路的叠加，致使道岔不能短时间内完成两种不同的指令；4）道岔安全节点未恢复，导致排列进路时道岔失表。综上所述，造成道岔失表的原因主要为人为原因，主要包括轨隙有异物、人员操作失误、安全节点未恢复等。因此，要防止道岔失表故障，主要须加强员工的技能培训，严格按照规程操作。
2.2信号设备故障
2.2.1案例分析。
（1）案例一：某日某时段地铁二号线由于信号设备故障，行调随即发布XX站至XX站间改用电话闭塞法组织行车的调度命令。
原因分析：由于信号系统先后发生两次电源瞬间停电，导致XX站信号联锁、计轴、DCS骨干网络、ATS/LCW工作站、ATS后备服务器等信号系统设备相继发生故障。
现场处置：采用信号降级情况下行车组织方式组织列车运行，专业人员进行抢修。
（2）案例二：某日，二号线XX站联锁机故障，XX站至XX站上下行进路无法触发，行调组织XX站至XX站上下行各次列车降级转NRM模式越红灯运行。
原因分析：原因为XX站联锁B机R机作为主机时与XX站ZC2的通信存在延时，造成了XX站ZC2的自锁。
现场处置：调度部行调组织列车越红灯运行，维持了列车的正常运行，客运部门通过内部调配支援人员组织现场客流，维持车站运营。
2.2.2信号系统故障原因分析。
造成信号系统故障的主要原因分为设备原因和人为原因，且以设备原因居多，主要包括：1）由于停电导致信号联锁、计轴、DCS骨干网络、ATS/LCW工作站、ATS后备服务器等信号系统设备相继发生故障；2）通信延迟造成的设备自锁；3）人为原因主要为未按照要求施工，误碰设施设备等。信号系统故障造成的影响一般都比较多，常需要采用信号降级下特种行车组织方式组织列车运行，造成的社会影响也较大。
3. ATS系统操作及设备功能的相关建议
3.1 客运人员设备操作方面
（1）ATS/LCW上排列进路时严格执行“一人操作、一人监控”制度，双人互控确保操作规范、安全。
（2）在ATS或LCW工作站进行人工操作命令时要逐一进行，待设备状态显示正常时（道岔有稳定的定位或反位表示；进路锁闭）再開始下步操作，切勿重复和叠加命令的执行或取消。
（3）车站排列进路时，严禁双击操作，必须使用右键选择操作，严格按照“排列一条进路成功后取消该条进路，再排列下一条进路”的要求执行。
（4）运营前检查测试进路时严禁排列长进路，进路测试完毕后必须检查道岔位置，确保道岔在规定位置。
（5）在CBTC模式下，如果排列涉及辅助线的进路（比如排列A-B-C的进路），需先排列远端进路（B-C），待进路锁闭（轨道上出现锁闭箭头），方可排列近端进路（A-B）。
（6）因LCW不能显示相邻联锁区轨道电路状态，故需排列跨联锁区进路的车站须与相邻联锁站做好联控，防止相邻联锁站排列进路时同一副道岔同时收到不一致的转动指令导致失表。
（7）单独操动道岔时，以及排列有道岔进路时，操作命令需要在10秒内发出，如果不发送（超过10秒发送命令可能会造成道岔失表），10秒内应选择取消命令。
3.2 设备功能方面
（1）建议新线全部车站均设置ATS监控设备，便于车站查看列车运行情况，且监控范围至少包含该车站相邻的两个车站。
（2）因道岔失表主要原因为向道岔同时发送对立命令，建议系统增加道岔防护功能，在道岔转动过程中禁止操作，或操作无效；该防护功能可有效减少道岔失表故障发生的概率。
（3）道岔单操方面：单解道岔时，出现E（延迟确认键）的位置与道岔名称距离较近，不便操作，切影响道岔操作效率。建议取消道岔单解延迟功能。
（4）建议增加语音报警功能，如ATS工作站发生故障时进行语音提醒，以便行车岗位能及时发现并迅速响应，缩短故障处理时间，减小故障影响范围。
4.结束语
地铁车站日常运营中， ATS系统实现对列车运行的监督与控制，对列车安全运行起到关键性作用。行车岗位要严格按照操作规程执行相关设备操作，且在ATS故障情况下迅速响应处理，降低设备故障影响；同时在新线建设过程中，须结合既有线路设备使用情况，改良设备操作方法并优化系统功能，进一步保障地铁运输服务水平。
参考文献：
[1] 西安市地下铁道有限责任公司运营分公司标准Q/XDY 30418.4-2016 设备操作手册 第4部分 2号线信号专业.
[2] 周华伟，基于CBTC的ATS操作模块的设计与实现[D]. 2014.
[3] GB-T 12758-2004城市轨道交通信号系统通用技术条件.
[4] GB-50157-2003 地铁设计规范.
[5] 田晓莉，基于CBTC的ATS列车进路控制研究[D]. 2014.
【关键词】ATS系统；道岔失表；信号系统故障；对立命令
1.ATS系统简介
1.1 ATS系统概述
ATS是列车自动控制系统的子系统，为列车自动监控系统。系统实现对类车运行的监督和控制，包括：列车运行情况的集中监视、自动排列进路、自动列车运行调整、自动生成时刻表、自动记录列车运行实迹、自动进行运行数据统计及自动生成报表、自动检测设备运行状态等，辅助调度人员对全线列车进行管理。
1.2 ATS工作原理
ATS工作站动态显示整条轨道交通线路信号布置图及轨旁设备，同时显示联锁及其他外部系统提供的标识信息，显示ATS各车站的控制模式及控制中心当前列车运行模式等系统状态，以图形化方式显示ATS系统设备工作状态及其他关键系统的连接状态。ATS设备根据轨道区段的占用、出清和故障状态进行列车位置的跟踪，跟踪的范围包括正线和停车场/车辆段。在正线上，对列车信息进行跟踪；在停车场/车辆段上，对列车车组进行跟踪；ATS系统接收到ATO/ATP信息时，会对列车进行ATP位置跟踪并进行车次校核，从而实现列车识别与跟踪功能。
2. 西安地铁车站ATS故障分析
2.1道岔类故障
2.1.1案例分析。
（1）案例一：某日，XX站行车值班员根据行调命令进行运营前检查，在排列某进路时，发现A#道岔失表，经设施部及时处理，未影响正常运营。
原因分析：当日运营前该车站施工人员对本站A号道岔涂油，涂油结束，未对作业工器具进行清点，将安全块遗留在了A号岔尖轨部分。
现场处置：信号专业人员申请下线路检查，经行调同意后值班站长配合信号工班人员下线路检查，发现A#道岔尖轨空隙间有施工人员遗留下来的安全块，信号专业人员取出，道岔设备恢复正常。
（2）案例二：某日行调组织XX停车场晚高峰上线车XXXX次经入场线进入XX站下行站台时，排列进路不当引起XX站后A、B#道岔失表，导致相应进路及保护区段灰色锁闭。
原因分析：行调排列进路，选择始端信号机X到终端Z开放XX站折返线二道至XX站下行站台进路。此操作为两条进路的叠加，致使A、B道岔不能短时间内完成两种不同的指令，联锁系统也将本进路进行了锁闭保护，因此造成了道岔失表，且进路锁闭的故障。
现场处置：行调操纵道岔，A、B道岔室内继电器未动作，依然为失表状态。经行调同意，专业人员对XX站联锁设备进行重启操作后设备状态恢复。
2.1.2道岔设备故障原因分析。
道岔类故障主要为道岔失表，造成道岔失表的原因主要有：1）岔区有异物；2）操作时机不当，在道岔向定位转动过程中，发送了一个道岔需向反位转动的命令；3）操作失误，造成两条进路的叠加，致使道岔不能短时间内完成两种不同的指令；4）道岔安全节点未恢复，导致排列进路时道岔失表。综上所述，造成道岔失表的原因主要为人为原因，主要包括轨隙有异物、人员操作失误、安全节点未恢复等。因此，要防止道岔失表故障，主要须加强员工的技能培训，严格按照规程操作。
2.2信号设备故障
2.2.1案例分析。
（1）案例一：某日某时段地铁二号线由于信号设备故障，行调随即发布XX站至XX站间改用电话闭塞法组织行车的调度命令。
原因分析：由于信号系统先后发生两次电源瞬间停电，导致XX站信号联锁、计轴、DCS骨干网络、ATS/LCW工作站、ATS后备服务器等信号系统设备相继发生故障。
现场处置：采用信号降级情况下行车组织方式组织列车运行，专业人员进行抢修。
（2）案例二：某日，二号线XX站联锁机故障，XX站至XX站上下行进路无法触发，行调组织XX站至XX站上下行各次列车降级转NRM模式越红灯运行。
原因分析：原因为XX站联锁B机R机作为主机时与XX站ZC2的通信存在延时，造成了XX站ZC2的自锁。
现场处置：调度部行调组织列车越红灯运行，维持了列车的正常运行，客运部门通过内部调配支援人员组织现场客流，维持车站运营。
2.2.2信号系统故障原因分析。
造成信号系统故障的主要原因分为设备原因和人为原因，且以设备原因居多，主要包括：1）由于停电导致信号联锁、计轴、DCS骨干网络、ATS/LCW工作站、ATS后备服务器等信号系统设备相继发生故障；2）通信延迟造成的设备自锁；3）人为原因主要为未按照要求施工，误碰设施设备等。信号系统故障造成的影响一般都比较多，常需要采用信号降级下特种行车组织方式组织列车运行，造成的社会影响也较大。
3. ATS系统操作及设备功能的相关建议
3.1 客运人员设备操作方面
（1）ATS/LCW上排列进路时严格执行“一人操作、一人监控”制度，双人互控确保操作规范、安全。
（2）在ATS或LCW工作站进行人工操作命令时要逐一进行，待设备状态显示正常时（道岔有稳定的定位或反位表示；进路锁闭）再開始下步操作，切勿重复和叠加命令的执行或取消。
（3）车站排列进路时，严禁双击操作，必须使用右键选择操作，严格按照“排列一条进路成功后取消该条进路，再排列下一条进路”的要求执行。
（4）运营前检查测试进路时严禁排列长进路，进路测试完毕后必须检查道岔位置，确保道岔在规定位置。
（5）在CBTC模式下，如果排列涉及辅助线的进路（比如排列A-B-C的进路），需先排列远端进路（B-C），待进路锁闭（轨道上出现锁闭箭头），方可排列近端进路（A-B）。
（6）因LCW不能显示相邻联锁区轨道电路状态，故需排列跨联锁区进路的车站须与相邻联锁站做好联控，防止相邻联锁站排列进路时同一副道岔同时收到不一致的转动指令导致失表。
（7）单独操动道岔时，以及排列有道岔进路时，操作命令需要在10秒内发出，如果不发送（超过10秒发送命令可能会造成道岔失表），10秒内应选择取消命令。
3.2 设备功能方面
（1）建议新线全部车站均设置ATS监控设备，便于车站查看列车运行情况，且监控范围至少包含该车站相邻的两个车站。
（2）因道岔失表主要原因为向道岔同时发送对立命令，建议系统增加道岔防护功能，在道岔转动过程中禁止操作，或操作无效；该防护功能可有效减少道岔失表故障发生的概率。
（3）道岔单操方面：单解道岔时，出现E（延迟确认键）的位置与道岔名称距离较近，不便操作，切影响道岔操作效率。建议取消道岔单解延迟功能。
（4）建议增加语音报警功能，如ATS工作站发生故障时进行语音提醒，以便行车岗位能及时发现并迅速响应，缩短故障处理时间，减小故障影响范围。
4.结束语
地铁车站日常运营中， ATS系统实现对列车运行的监督与控制，对列车安全运行起到关键性作用。行车岗位要严格按照操作规程执行相关设备操作，且在ATS故障情况下迅速响应处理，降低设备故障影响；同时在新线建设过程中，须结合既有线路设备使用情况，改良设备操作方法并优化系统功能，进一步保障地铁运输服务水平。
参考文献：
[1] 西安市地下铁道有限责任公司运营分公司标准Q/XDY 30418.4-2016 设备操作手册 第4部分 2号线信号专业.
[2] 周华伟，基于CBTC的ATS操作模块的设计与实现[D]. 2014.
[3] GB-T 12758-2004城市轨道交通信号系统通用技术条件.
[4] GB-50157-2003 地铁设计规范.
[5] 田晓莉，基于CBTC的ATS列车进路控制研究[D]. 2014.